可视化需求大但场景杂,一妙招帮你轻松搞定

发布时间:2022-1-10 11:39    发布者:eechina
关键词: 可视化
可视化是利用计算机图形学和图像处理技术,将信息转换成图形或图像在屏幕上显示出来,再进行交互处理的理论、方法和技术。随着大数据和人工智能的迅猛发展,可视化需求在消费、工业、医疗和物联网等领域应用广泛。

《2021中国数据资产化工具市场研究报告》指出,未来5年内数据资产化市场规模将达到千亿元量级,年复合增长率超过40%,目前数据可视化领域竞争的激烈程度稍低,但作为数据内在价值的呈现手段和必要环节,未来市场发展前景广阔。此外,数据可视化仅仅是可视化的应用场景之一,还有应用可视化、运维可视化、管理可视化等。

显示产品丰富多彩

对于可视化应用而言,无论是应用于哪个行业的何种需求,终端显示都是信息传递的最后一环,让用户能够随时随地、不受限制地获取重点信息或访问核心数据。随着终端显示不断从G端(政府侧)和B端(企业侧)向C端(用户侧)转移,显示技术的更新换代速度日益加快,产品形态更加多元化,促进各行业的可视化应用向前发展。

在应用领域上,场景化成为区分终端显示的重要参考指标。在智慧教育领域,电子显示设备助力智慧教室升级,无纸化教学越来越被认可及普及;在智能零售领域,显示终端产品可以极大地吸引往来客流的眼球,让产品销售呈现多元化;在智慧交通领域,大数据监管系统以大屏形式展现,体现了数据和监管的多位一体;在智能家居领域,终端显示增加了系统和设备的互动性和便利性,让其适用于年龄段更广的用户群体。

总而言之,通过可视化技术,能够让营销宣传制作出来的媒介内容,测量获得的数值、图像,计算中涉及、产生的数字信息,都变成直观的视频、数据或图像信息,并最终复现在终端设备上。在产品形态上,显示屏、交互平板、数字标牌和投影仪成为主要的显示手段,并逐渐延伸出各种商用一体机和政务一体机等综合平台,为各类型用户的业务开展带来无限可能。

如此多元化的市场需求和产品形态,让终端显示工具的开发充满挑战。在这个过程中,支持快速开发的工具套件是显示产品取得市场成功的重要助力。以LCD显示屏开发为例,贸泽电子在售的来自于Microchip的SSD1963 LCD控制器显卡是一款子板,用于Xplained Ultra和Curiosity Ultra开发板,在上面能够进行多项显示相关的设置,最终将结果呈现在外部的显示面板上。

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图2:SSD1963 LCD控制器显卡(图源:Microchip)

在参数配置上,SSD1963 LCD控制器显卡内置1215KB帧缓冲器,支持高达864 px*480px(24bpp颜色),还支持TFT 18/24位通用RGB接口面板和8位串行RGB接口,并设有8/9/16/18/24位MCU接口。

在显示终端开发方面,SSD1963 LCD控制器显卡为基于低性能MCU打造的主板提供了扩展能力,比如主板上的MCU没有足够的内存或速度来控制大型基于RGB的TFT LCD显示屏,这个时候你并不需要将方案推倒重来,借助SSD1963 LCD控制器显卡同样能具备出色的LCD显示能力。

针对图形显示,刚刚已经提到SSD1963 LCD控制器显卡支持24 bpp的色彩深度,让屏幕的颜色显示更加丰富。通过PWM信号可以调节LCD显示器的动态背光控制,并且亮度、对比度和饱和度控制也都是可编程的。因此,即便现有方案不具备显示能力,且MCU存在进一步开发的瓶颈,依然可以借助SSD1963 LCD控制器显卡和LCD显示屏获得这一功能。

更需要特别指出的是,SSD1963 LCD控制器显卡还提供了一项可选择的基于MCU ADC的电阻式触摸功能,如果你的方案升级并不局限于显示,也需要有触控交互能力,那么这款开发工具再合适不过。

根据中国通信协议的统计数据,仅中国物联网市场在2020年便已经突破1.66万亿元,2019年-2025年期间的年复合增长率为9%左右。物联网的高速发展让数据获取和显示下沉到更多的边缘端,不仅让显示的场景更加复杂,同时也将低功耗特性带入到显示等相关领域。

接下来这款显示工具便极具物联网特色,它就是同样来自制造商Microchip的DM240017开发工具,也就是PIC24F LCD Curiosity开发板。

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图3:DM240017开发工具(图源:Microchip)

从开发板的特征参数来看,DM240017基于PIC24FJ128GL306 16位MCU打造,板载5字符LCD面板(带背光),还有MCLR复位按钮+两个通用按钮,并拥有两个mikroBUS接口,用于硬件扩展。

DM240017在终端显示方面进行了多项低功耗设计,比如DM240017能够探索低功耗PIC24F MCU的分段LCD接口,可以在省电模式下无缝驱动分段LCD屏幕,从而降低功耗。此外,借助全新的LCD内核独立动画功能,用户可以在MCU处于节能模式时看到显示动画。

实际上,用户可以通过DM240017探索各项PIC24F MCU的功能,这款MCU集成了多项系统功能在芯片内部,极大地简化了系统方案设计,从整个系统层面降低了总拥有成本和功耗,甚至用户可以通过板子上自带的二次纽扣电池,进一步探索VBAT的功能,将低功耗LCD显示的能力带入到更丰富的物联网场景中。

综上,通过贸泽电子在售的各种类型屏幕显示开发套件,无论是来自消费、工业还是医疗、汽车等领域的用户,都可以快速打造出自己需要的屏幕显示功能,完成可视化的最后一环。

显示不局限于屏幕

目前,随着应用场景逐渐扩充,可视化在最终呈现给用户这一环节上,已经不局限于以屏幕显示的方式。一方面,传统投影在投射尺寸和清晰度方面有了显著提升,可视化和投射技术的结合让事物的展示更加深度、立体;另一方面投影技术也在突破二维限制,进化到三维的全息投影和AR投影。

对于投影在可视化方面的应用,相信大家并不陌生,在企业数字化和信息化方面有着广泛的应用。投影显示的创新点在于设备的便携性,比如一只装在口袋中的小巧设备,掏出来打开之后便能够投射出数十英寸的高清画面,这将大大扩展投影设备的应用场景。

借助贸泽电子在售的来自Texas Instruments的DLPDLCR230NPEVM评估平台,用户可以快速开发出超移动和超便携的显示应用。该评估平台搭载由DLP230NP.23 1080p DMD、DLPC3436显示控制器和DLPA2005 PMIC/LED驱动器组成的DLP230NP芯片组,具有紧凑的外形尺寸,且具有Raspberry PI 4兼容性。

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图4:DLPDLCR230NPEVM评估平台(图源:TI)

DLP即为数字光处理,也就是说这种技术要先把影像信号经过数字处理,然后再把光投影出来。当用于打造便携性显示设备时,方案模块组由两部分组成,分别是光引擎模块和驱动板模块。其中,光引擎模块包括光学、红色、绿色和蓝色LED,以及一个 960 × 540 DMD,可在屏幕上呈现1920*1080像素;驱动板模块主要是由DLPC3436控制器和DLPA2005 PMIC/LED驱动器组成的DLP芯片组。

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图5:DLPDLCR230NPEVM轻量化设计的系统框图(图源:TI)

DLPDLCR230NPEVM评估平台上面的光引擎模块是系统的一大亮点。这个生产就绪型的光引擎模块配以高度集成化的系统方案,对于开发人员评估高性能DLP显示技术而言,是经济划算的方式,适用于消费类产品、工业、医疗和物联网市场中的各种超移动和超便携显示器应用。

此外,DLPDLCR230NPEVM评估平台也可用于AR眼镜这样的新型显示设备。AR眼镜的出现让信息可视化和实物完成了有机结合,通过佩戴AR眼镜,可以做到数据虚实叠加,提高信息获取和决策能力。尤其是在工业、能源、医疗等领域,现场工作人员可以借助AR设备和远程专家进行联动,提高了应急、维护能力。

根据德勤的预测数据显示,到2025年,全球近75%的人口和几乎所有使用社交/通信应用程序的人都将成为AR的频繁用户,用户每天拍摄AR视频和AR照片的总量将突破45次。

当用于打造AR眼镜时,该评估平台可提供能更大限度提高观看质量的光传感器,以及触觉和LED驱动器,支持高达100流明,为用户提供高分辨率的投影显示和声音,创造身临其境的感官体验,同时拥有高效的电源和电池管理以及超低待机功耗,从而具有更长的使用时间。

显示需求的多样化让DLP这种突破屏幕尺寸限制的投影显示方式有了更大的市场空间,其在亮度、色彩、轻量级、可靠性和多功能方面的潜力将逐步释放。

开发套件让可视化总有对策

随着物联网、5G、AI等新技术和传统产业进一步融合,可视化需求将大规模爆发,尤其是针对数据的可视化,各行各业将会产生近乎碎片化的需求。为应对这一挑战,贸泽电子销售的显示开发和评估工具,将极大地简化信息在终端显示这一环的研发和部署,助力轻松迈向系统级可视化。


来源:贸泽电子
作者:Doctor M
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